CN110465138A - 一种用于滤芯中滤液的分离装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于滤芯中滤液的分离装置，用于将滤芯中的滤液分离出来，包括筒体，所述筒体内部设置有支撑件，所述支撑件上设置有供所述滤芯定位安装的固定装置；以及设置在所述筒体外部的用于驱动支撑件旋转的驱动装置；所述驱动装置通过传动机构与所述支撑件传动连接，该用于滤芯中滤液的分离装置结构简单、操作方便，实现了滤芯中滞液的快速有效分离，大幅缩短滤液分离时间，提升作业效率。

Description

一种用于滤芯中滤液的分离装置

技术领域

本发明涉及海上石油与天然气工程设备领域，尤其涉及一种用于滤芯中滤液的分离装置。

背景技术

过滤器广泛应用于海上石油化工设施，过滤原油、凝析油、柴油、生产水、三甘醇等工艺介质。滤芯被吸附物质饱和后无法满足过滤需求，需要定期更换。当前海上设施中大量滤芯拆除后，滤液难以从滤芯中分离，滤芯储存转运以及废弃处理中经常发生有毒、易燃滤液渗漏，造成中毒、火灾和环境污染的隐患。

燃油发电机柴油过滤器滤芯在海上油气设施广泛使用，该滤芯一般为PP滤芯，使用达到饱和后，更换下来的滤芯中柴油大量滞留，夏季高温天气滤芯内残余柴油易自燃，废弃处理中存在火灾隐患。

原油过滤器滤芯为海上油田处理工艺中必须使用的滤芯种类，该滤芯多为精密线绕式，由于原油粘度高，拆下的滤芯中原油难以从滤芯中分离，造成大量原油滞留，滤芯无法继续使用，由于原油滤芯更换频繁，每年滤芯消耗量巨大。

三甘醇活性炭过滤器滤芯为海上气田工艺必须使用的滤芯种类，该滤芯为紧密活性炭压实填充，外表面采用不锈钢滤网固定。使用中，三甘醇溶液从滤芯外部经过活性炭多孔结构到达滤芯中心流出，实现三甘醇过滤。

活性炭滤芯更换后，由于三甘醇粘度高、比重大，大量三甘醇滞留在滤芯内部，由于该滤芯体积大，残存三甘醇数量多，无法及时回收，造成三甘醇大量损失。

综上，海上油气田设施存在多种必须使用过滤器滤芯，由于滤芯材质易吸附滤液、或者滤液粘度等特性造成更换下来的滤芯中滤液大量滞留。将造成以下后果。一是滤芯废弃处理过程中，滤液的外渗造成火灾、人员中毒和环境污染。二是滤液大量残留，滤芯无法进行彻底的清洗回收，造成滤芯大量浪费，成本增加。三是部分滤芯中滞留滤液较多，更换滤芯造成滤液大量损失，介质损耗增加，工艺系统运行效率低下，成本增加。

为避免以上后果发生，当前对存在该情况的滤芯采取简单的重力沉降进行分液处理。滤芯更换后临时存放在简易容器中，靠液滴重力实现液体分离。采用此方式存在以下弊端，一是滤液分离时间长，并且分离效果差，滤液不能完全脱除，滤芯处理仍然隐患较大，滤芯同样达不到回收使用的条件；二是分离过程中滤液易被环境中粉尘杂质污染，分离后的滤液无法满足回收再利用的要求。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，提供一种用于滤芯中滤液的分离装置。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种用于滤芯中滤液的分离装置，用于将滤芯中的滤液分离出来，包括筒体，所述筒体内部设置有支撑件，所述支撑件上设置有供所述滤芯定位安装的固定装置；以及设置在所述筒体外部的用于驱动支撑件旋转的驱动装置；

所述驱动装置通过传动机构与所述支撑件传动连接。

优选地，所述筒体包括底板、以及在所述底板周缘向上延伸设置的侧板；

所述底板与所述侧板界定出供所述支撑件以及所述固定装置容置的安装空间。

优选地，所述底板中心设置通孔，以及穿设于所述通孔的轴承座；

所述传动机构包括穿设于所述轴承座内部以与所述支撑件连接的驱动轴；以及

第一端连接所述驱动轴远离所述支撑件的一端、第二端连接所述驱动装置的传动带。

优选地，所述轴承座内部向上设置有用于支撑所述驱动轴的轴承。

优选地，还包括周外缘抵接所述侧板内壁、内缘抵接所述轴承座、用于过滤滤液和/或杂质的分离盘；

所述分离盘将所述筒体界定出上部的分液腔以及下部的集液腔；

所述支撑件以及所述固定装置设置在所述分液腔中。

优选地，所述支撑件为圆盘；

所述固定装置包括轴对称设置在所述圆盘上的多个支撑杆，以及设置在所述支撑杆远离所述圆盘的一端用于辅助固定所述滤芯的固定压盖。

优选地，所述用于滤芯中滤液的分离装置还包括设置在所述筒体外部、用于固定支撑所述筒体的平衡支撑机构；

所述平衡支撑机构包括基座；以及

穿设于所述基座顶部的第一连接件；以及

第一端套设在所述第一连接件外周、第二端与所述筒体外侧面连接的第二连接件；以及

套设在所述基座顶部与所述第二连接件第一端之间的避震弹簧。

优选地，所述平衡支撑机构包括沿所述筒体轴对称均布的多个平衡支撑机构单元。

优选地，所述筒体侧面设置有用于观察液位的透明视窗。

优选地，所述用于滤芯中滤液的分离装置还包括设置在所述筒体侧面且与所述筒体内腔联通、用于供水输入的控制阀与进水接口；

以及设置在所述筒体底部且与所述筒体内腔连通、用于排液的排放阀与排液接口。

实施本发明具有以下有益效果：本发明的用于滤芯中滤液的分离装置结构简单、操作方便，实现了滤芯中滞液的快速有效分离，大幅缩短滤液分离时间，提升作业效率。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：

图1是本发明用于滤芯中滤液的分离装置的结构示意图；

图2是本发明用于滤芯中滤液的分离装置的外观结构示意图；

图3是本发明用于滤芯中滤液的分离装置的俯视图；

图4是本发明分离盘的结构示意图；

图5是本发明驱动装置的运行电路图。

具体实施方式

为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本发明的具体实施方式。以下描述中，需要理解的是，“前”、“后”、“上”、“下”、“左”、“右”、“纵”、“横”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“头”、“尾”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系、以特定的方位构造和操作，仅是为了便于描述本技术方案，而不是指示所指的装置或元件必须具有特定的方位，因此不能理解为对本发明的限制。

还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，“安装”、“相连”、“连接”、“固定”、“设置”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。当一个元件被称为在另一元件“上”或“下”时，该元件能够“直接地”或“间接地”位于另一元件之上，或者也可能存在一个或更多个居间元件。术语“第一”、“第二”、“第三”等仅是为了便于描述本技术方案，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量，由此，限定有“第一”、“第二”、“第三”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本发明实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本发明。在其它情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本发明的描述。

一同参阅图1-图4，是本发明的一种用于滤芯中滤液的分离装置，用于将滤芯100中的滤液分离出来，包括筒体1，筒体1内部设置有支撑件11，支撑件11上设置有供滤芯100定位安装的固定装置12，以及设置在筒体1外部的用于驱动支撑件旋转的驱动装置21，驱动装置21通过传动机构与支撑件11传动连接。

在本实施例中，驱动装置21外挂在筒体1的外壁，以减小装置的整体高度，其采用转速可调式电机，以实现高低不同转速选择，满足不同粘度液体分离需求，且采用正反转选择功能，以满足滤芯滤液彻底分离的需求，具体的电机运行电路参阅图5，本领域的技术人员可依据该电路图实施，或者在该电路图上做适当修改，这里不再赘述。

在本实施例中，筒体1为采用不锈钢材质的圆柱体结构，采用该结构，使得装置进行分液工作过程中各方向受力均衡，平衡性更好。可以理解的，也可以采用其他结构形状，这里不做具体的限定。

进一步的，筒体1包括底板13、以及在底板13周缘向上延伸设置的侧板14。在一些实施例中，还包括与侧板14可拆卸固定以密封筒体1的盖板15。当然该盖板15也可以不设置，其可以通过螺纹连接或压轮连接在侧板14上。

该底板13与该侧板14界定出供支撑件11以及固定装置12容置的安装空间。

进一步的，底板13中心设置通孔，以及穿设于所述通孔的轴承座16，可以理解的，该轴承座16从通孔向其两侧延伸设置，在一些实施例中，该轴承座16也可以从该通孔向筒体1内部一侧向上延伸设置，传动机构包括穿设于轴承座16内部以与支撑件11连接的驱动轴22，以及第一端连接驱动轴22远离支撑件11的一端、第二端连接驱动装置21的传动带23，采用传动带23可以缓和冲击及振动载荷，且成本较低。

可以理解的，驱动轴22从轴承座16的中心位置伸入到筒体1内部并与支撑件11连接，进一步的，驱动轴22与支撑件11通过螺纹可拆卸连接。中心位置可以使得各方向受力均衡，进而使得滤芯100进行旋转分离时，不会出现大幅度晃动。

进一步的，轴承座16内部向上设置有支撑轴22的轴承17。避免驱动轴22工作过程中出现一定程度的晃动，提高驱动轴22以及支撑件11等的使用寿命，且轴承上部装有轴封可以使得筒体1中的滤液不从轴向泄漏，提高筒体1的整体密封性。当然，轴承座16还可以采用其他结构形式，且该轴承座16还直接设置有加强筋等，以提高整体支撑强度，这里不做具体限定。

进一步的，还包括周外缘抵接侧板14内壁、内缘抵接轴承座16、用于过滤滤液和/杂质的分离盘18，分离盘18将筒体1界定出上部的分液腔以及下部的集液腔，支撑件11以及固定装置12设置在分液腔中。

如图4所示，在本实施例中，该分离盘18为采用不锈钢材质的圆盘结构，该圆盘上沿轴心均布有多圈圆孔，滤液从该圆孔进入到集液腔中。该圆孔的设置圈数以及孔径大小可以根据实际需求进行选择们这里不做具体限定。

在本实施例中，支撑件11为圆盘，固定装置12包括轴对称设置在圆盘上的多个支撑杆，以及设置在支撑杆远离圆盘的一端用于辅助固定滤芯100的固定压盖121。该支撑杆端部设置有螺纹，该固定压盖121与之对应设置螺纹，即支撑杆与固定压盖121通过螺纹连接，当然，还可以采用扣合或者压板压合形式，这里不做具体限定。

优选地，该支撑杆包括沿轴心轴对称设置的四个，可以一次性进行多个滤芯分液处理，当然也可以是间隔排布的两个，可以理解的，可以根据实际需求进行限定，这里不做具体限定。

一同参阅图1-2，在本实施例中，用于滤芯中滤液的分离装置还包括设置在筒体1外部、用于固定支撑筒体1的平衡支撑机构，使得筒体1呈悬挂式，该平衡支撑机构包括基座31，以及穿设于基座31顶部的第一连接件32，以及第一端套设在第一连接件32外周、第二端与筒体1外侧面连接的第二连接件33，以及套设在基座31顶部与第二连接件33第一端之间的避震弹簧34。

可以理解的，该第一连接件32可以是固定螺栓，其穿设于基座31的顶部，并向内部延伸设置，第二连接件33为连接板，其一端连接筒体1，可以是焊接固定，另一端设置有通孔，以使得该连接板可以套设在固定螺栓的外周，且该连接板可以在该固定螺栓上沿轴向进行一定范围内的往复运动，当连接板套设在该固定螺栓后，再拴上螺母将连接板进行限位，进一步的，在基座31顶部到连接板之间一段的固定螺栓上套设有避震弹簧34。

当进行滤芯100的滤液分离工作时，筒体1会有一定程度的晃动，此时避震弹簧34可以缓和冲击及振动载荷，提高装置工作的稳定性，避免晃动过大造成驱动装置21的能量传输损耗，导致转速提不上来，也可以避免晃动过大，造成某些元部件的损伤，提高装置整体使用寿命。

进一步的，平衡支撑机构包括沿筒体1轴对称均布的多个平衡支撑机构单元。平衡支撑机构单元与上述的平衡支撑机构的结构组成一致，这里不再细述。优选地，可以是均布的三个。在一些实施例中，多个平衡支撑机构单元的基座底部相互连接，以提高支撑性以及稳定性，当然，还可以是四个、五个，可以根据实际需求进行设置，这里不做具体的限定。

进一步的，筒体1侧面设置有用于观察液位的透明视窗。在一些实施例中，该透明视窗还设置有刻度，以方便工作人员直观地知悉液位变化。

进一步的，用于滤芯中滤液的分离装置还包括设置在筒体1侧面且与筒体1内腔联通、用于供水输入的控制阀41与进水接口42，以及设置在筒体1底部且与筒体1内腔联通、用于排液的排放阀43与排液接口44。

在本实施例中，该用于滤芯中滤液的分离装置的工作流程为：运行前，进水接口42接水源，打开控制阀41，将筒体1加满淡水，进行筒体1自清洁，驱动装置21选择低速正转模式并启动，清洗完成后打开排放阀43，排放污水，根据滤芯100数量选择将2个或4个对称套设于筒体1内的支撑杆，压紧固定压盖121，根据滤芯100滤液分离难易程度，选择低/高速模式，启动驱动装置21，进行滤液分离。分离完成后，打开排放阀43，回收滤液。

根据滤芯100是否回收，选择是否采用淡水冲洗，如需冲洗回收，打开控制阀41，加注淡水至适合液位，根据滤芯100脏污程度选择合理旋转速度和清洗时间，清洗完成后，排放废液，回收滤芯。

本发明的用于滤芯中滤液的分离装置结构简单、操作方便，实现了滤芯滞液的快速有效分离，大幅缩短滤液分离时间，提升作业效率。该装置还具有脏污滤芯的清洗干燥功能，实现PP棉滤芯、线绕滤芯等快速清洗和回收，满足石油化工行业大多数滤芯的清洗或分液要求。

可以理解的，以上实施例仅表达了本发明的优选实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制；应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，可以对上述技术特点进行自由组合，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围；因此，凡跟本发明权利要求范围所做的等同变换与修饰，均应属于本发明权利要求的涵盖范围。

Claims (10)

1.一种用于滤芯中滤液的分离装置，用于将滤芯(100)中的滤液分离出来，其特征在于，包括筒体(1)，所述筒体(1)内部设置有支撑件(11)，所述支撑件(11)上设置有供所述滤芯(100)定位安装的固定装置(12)；以及设置在所述筒体(1)外部的用于驱动支撑件旋转的驱动装置(21)；

所述驱动装置(21)通过传动机构与所述支撑件(11)传动连接。

2.根据权利要求1所述的用于滤芯中滤液的分离装置，其特征在于，所述筒体(1)包括底板(13)、以及在所述底板(13)周缘向上延伸设置的侧板(14)；

所述底板(13)与所述侧板(14)界定出供所述支撑件(11)以及所述固定装置(12)容置的安装空间。

3.根据权利要求2所述的用于滤芯中滤液的分离装置，其特征在于，所述底板(13)中心设置通孔，以及穿设于所述通孔的轴承座(16)；

所述传动机构包括穿设于所述轴承座(16)内部以与所述支撑件(11)连接的驱动轴(22)；以及

第一端连接所述驱动轴(22)远离所述支撑件(11)的一端、第二端连接所述驱动装置(21)的传动带(23)。

4.根据权利要求3所述的用于滤芯中滤液的分离装置，其特征在于，所述轴承座(16)内部向上设置有用于支撑所述驱动轴(22)的轴承(17)。

5.根据权利要求4所述的用于滤芯中滤液的分离装置，其特征在于，还包括周外缘抵接所述侧板(14)内壁、内缘抵接所述轴承座(16)、用于过滤滤液和/或杂质的分离盘(18)；

所述分离盘(18)将所述筒体(1)界定出上部的分液腔以及下部的集液腔；

所述支撑件(11)以及所述固定装置(12)设置在所述分液腔中。

6.根据权利要求1-5任一项所述的用于滤芯中滤液的分离装置，其特征在于，所述支撑件(11)为圆盘；

所述固定装置(12)包括轴对称设置在所述圆盘上的多个支撑杆，以及设置在所述支撑杆远离所述圆盘的一端用于辅助固定所述滤芯(100)的固定压盖(121)。

7.根据权利要求1所述的用于滤芯中滤液的分离装置，其特征在于，所述用于滤芯中滤液的分离装置还包括设置在所述筒体(1)外部、用于固定支撑所述筒体(1)的平衡支撑机构；

所述平衡支撑机构包括基座(31)；以及

穿设于所述基座(31)顶部的第一连接件(32)；以及

第一端套设在所述第一连接件(32)外周、第二端与所述筒体(1)外侧面连接的第二连接件(33)；以及

套设在所述基座(31)顶部与所述第二连接件(33)第一端之间的避震弹簧(34)。

8.根据权利要求7所述的用于滤芯中滤液的分离装置，其特征在于，所述平衡支撑机构包括沿所述筒体(1)轴对称均布的多个平衡支撑机构单元。

9.根据权利要求1所述的用于滤芯中滤液的分离装置，其特征在于，所述筒体(1)侧面设置有用于观察液位的透明视窗。

10.根据权利要求1所述的用于滤芯中滤液的分离装置，其特征在于，所述用于滤芯中滤液的分离装置还包括设置在所述筒体(1)侧面且与所述筒体(1)内腔联通、用于供水输入的控制阀(41)与进水接口(42)；

以及设置在所述筒体(1)底部且与所述筒体(1)内腔连通、用于排液的排放阀(43)与排液接口(44)。